课题2 二氧化碳制取的研究教学设计(第一课时)

课题2

二氧化碳制取的研究

1.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。

2.探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取CO2。

3.了解实验室中制取气体的思路和方法。

实验室制取二氧化碳的原理

●自主预习

1.阅读书本113页的内容，观看老师做演示实验，学生观察记录，完成下列问题：(提示：观察反应有无气泡产生和气泡产生的速率快慢) 反应原料实验

现象反应的

快慢是否便

于收集结论石灰石+ 稀硫酸有气泡产

生，过会儿

反应停止慢石灰石+ 稀盐酸有气泡

产生反应速

率适中便于

收集碳酸钠+ 稀盐酸有气泡

产生反应速

率快不便于

收集制二氧化碳的理想原料为：石灰石、稀盐酸2.实验室制取CO2常选用石灰石和稀盐酸，其反应原理是CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。

3.利用1分钟默写CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。

●小组讨论

为什么稀硫酸与石灰石的反应进行一会儿时反应停止，无气泡产生？

稀硫酸与石灰石反应，生成的微溶于水的硫酸钙覆盖在碳酸钙的表面，阻碍了反应的进行。

●教师点拨

实验室制取一种气体在设计反应时要注意以下几点：a.反应速率必须适中；b.操作简便；c.便于收集；d.只需实验室就能满足反应条件；e.对环境不要造成污染；f.药品价值不要过于昂贵。

●跟踪练习

1.实验室不用稀硫酸与石灰石反应制二氧化碳的理由是(C) A.稀硫酸与石灰石不反应

B.稀硫酸易挥发，使制得的CO2不纯

C.生成微溶于水的CaSO4，阻止反应

D.石灰石中含有杂质

2.下列反应或作用中不产生二氧化碳的是(D) A.用红热的木炭还原氧化铜

B.大理石与稀硫酸反应

C.在空气中点燃木炭

D.绿色植物的光合作用

实验室制取CO2的装置和步骤

●自主预习

阅读书本113-115页的有关内容，完成下列问题：

1.装置的确定

(1)实验室里制取气体装置包括发生装置和收集装置。气体发生装置考虑反应物的反应条件和反应物的状态。实验室制取CO2，反应物是固态和液态，条件不需加热，所以发生装置选用固液不需加热型。

(2)因此同学们根据114页提供的仪器，自己选择仪器组装发生装置。并说出各自组装仪器的优点。

(3)气体的收集装置考虑气体的密度和水溶性。二氧化碳的密度比空气大，且不与空气中的任何成分发生反应，故二氧化碳可以用向上排空气法。二氧化碳能溶于水且与水发生反应，故不能使用排水集气法。选用的收集装置是集气瓶和玻璃片。当气体的密度和空气的密度相近且难溶于水时，一般采用排水集气法收集。

(4)计算CO2、NH3、CO、O2、H2的相对分子质量，并与空气的密度作比较。说出它们的收集方法。

2.操作步骤

(1)实验室制取二氧化碳，装药品前必须先检查装置的气密性。书本图6-12的发生装置的优点：装置简单，操作方便。

(2)装药品时，先装入石灰石(或大理石)再加入稀盐酸，长颈漏斗的末端应在液面以下。

(3)收集二氧化碳时，用向上排空气法，导管末端插入集气瓶的底部。

(4)检验：向集气瓶中滴入澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。

(5)验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满。

●小组讨论

制取二氧化碳的实验，对发生装置如何改进才能随时控制反应的进行或停止？

●跟踪练习

1.现有A、B、C、D、E、F六种装置(如下图)：

回答下面的问题：

(1)将实验室制取O2、H2和CO2应选用的发生和收集装置填入下表中(填装置图的字母代号，下同)：

制取的

气体O2(用KMnO4 为原料)H2(用Zn 和稀硫酸)CO2发生装置BAA收集装置C或DC或ED(2)实验室做木炭还原氧化铜并检验生成的气体时，应选用装置B和F装置连接。

(3)实验室为什么不用木炭与氧化铜反应生成CO2？反应太慢且收集的气体不纯。

2.根据下图装置填空：

(1)写出图中标号仪器的名称：

①酒精灯，②长颈漏斗，③试管。

(2)实验室制取二氧化碳气体发生装置是B，收集装置是E(填序号)。

在初中化学里，可用A装置进行的实验有(写出任意一个反应的化学方程式即可) 略。

(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物制取氨气。氨气的密度比空气小，且极易溶于水，它的水溶液叫氨水，氨水有碱性。则实验室制取并收集氨气所用到的装置分别是A、C。将一支收满干燥氨气的试管，倒插入蒸馏水中(如图)，可能发生的是水槽内的液面下降、试管内的液面上升。

3.完成116页的课后习题。

教学至此，敬请使用学案当堂训练部分。